專利名稱：電動機(jī)綜合控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是單相電動機(jī)啟動及實(shí)施過載、過流等非正常工作狀態(tài)的電動機(jī)控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
尤其作為單相電動機(jī)的過載保護(hù)裝置，中國專利申請公開的申請?zhí)枮?00410040525.4、名稱為“電動機(jī)保護(hù)電路”技術(shù)方案，該電動機(jī)保護(hù)電路包括有電阻電壓取樣電路、整流延時(shí)比較電路和繼電器執(zhí)行電路，由繼電器觸點(diǎn)開關(guān)完成電動機(jī)電路的通斷，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。該技術(shù)方案存在的主要技術(shù)問題是電動機(jī)啟動大電流全部流經(jīng)繼電器觸點(diǎn)開關(guān)，對觸點(diǎn)開關(guān)破壞性大、易融化、變形，形成故障點(diǎn)，另外這種單純的模擬控制保護(hù)電路，事實(shí)上是難以捕捉設(shè)備實(shí)際運(yùn)行所需電流和制動時(shí)間，控制數(shù)據(jù)牽強(qiáng)，影響使用者的工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于為電動機(jī)提供一種實(shí)施啟動、過流、短路等多種保護(hù)于一體、控制準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高的電動機(jī)綜合控制器。
本實(shí)用新型提供的電動機(jī)綜合控制器技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是一種電動機(jī)綜合控制器，包括有控制主回路、脫扣繼電器過流保護(hù)單元和雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元；連接設(shè)有手動開關(guān)的控制主回路還串聯(lián)有構(gòu)成脫扣繼電器的初級感應(yīng)線圈和全波整流電源電路構(gòu)成；脫扣繼電器過流保護(hù)單元是由被控主開關(guān)器件與構(gòu)成脫扣繼電器的脫扣感應(yīng)線圈串聯(lián)作為主回路整流電源電路第一負(fù)載單元構(gòu)成，其主開關(guān)器件控制端信號來自于過流驅(qū)動電路；過流驅(qū)動電路以電流互感器和其整流濾波電路為采樣電源電路，連接設(shè)有正偏置共基極三極管開關(guān)電路，和該開關(guān)電路輸出端的充電電壓開關(guān)驅(qū)動的觸發(fā)報(bào)警電路和觸發(fā)報(bào)警電路輸出端的充電電壓驅(qū)動電路，充電電壓驅(qū)動電路的輸出信號連接至主開關(guān)器件控制端，其正偏置共基極三極管開關(guān)電路是由正偏置共基極開關(guān)三極管和其基極端的開關(guān)管控制管構(gòu)成，開關(guān)控制管的基極控制端連接于主回路全波整波電源電路的作為第二負(fù)載單元的由第I充電電容和電阻構(gòu)成延時(shí)啟動電路；雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元為設(shè)置于主回路整流電源的第三負(fù)載單元，該單元包括設(shè)置于負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路輸出端的充電電壓驅(qū)動繼電器啟動線圈工作的繼電器啟動電路和經(jīng)單向二極管連接的充電電壓驅(qū)動繼電器復(fù)位線圈工作的延時(shí)復(fù)位電路；其負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路是由共基極三極管和其基極端的開關(guān)控制管構(gòu)成，開關(guān)控制管的基極控制端連接于主回路整流電源電路第二負(fù)載單元延時(shí)啟動電路；繼電器啟動電路中繼電器啟動線圈與加速開關(guān)復(fù)合三極管串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)支路，加速復(fù)合三極管控制端與第二負(fù)載單元延時(shí)啟動電路連接，其加速復(fù)合三極管源電壓供給端并聯(lián)第II充電電容、連接于負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路輸出端；繼電器延時(shí)復(fù)位電路中繼電器復(fù)位線圈與加速開關(guān)復(fù)合三極管串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)支路，其加速復(fù)合三極管控制端與阻容延時(shí)電路相聯(lián)，其源電壓供給端連接第III充電電容連接至脫扣繼電器過流保護(hù)單元中的觸發(fā)報(bào)警電路輸出端。
本實(shí)用新型提供的電動機(jī)綜合保護(hù)器技術(shù)方案，由脫扣繼電器控制電動機(jī)主電路開斷工作，設(shè)計(jì)由雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器作為微電流啟動、冷態(tài)保持工作和電動機(jī)停機(jī)的控制器件，同時(shí)設(shè)計(jì)采用本實(shí)用新型的電路組成，其能耗低，實(shí)現(xiàn)了繼電器延時(shí)啟動、延時(shí)復(fù)位，從而避開大啟動電流、分?jǐn)嚯娏鲗^電器觸點(diǎn)的破壞作用，工作可靠性更高。本電路中實(shí)現(xiàn)了以整形觸發(fā)脈沖和準(zhǔn)確的延時(shí)驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了安全啟動、可靠停機(jī)的技術(shù)目的，它取代了現(xiàn)有離心開關(guān)設(shè)置，成為綜合有斷路器、延時(shí)器、啟動器、保護(hù)器于一體的控制器產(chǎn)品。


圖1為本電動機(jī)綜合控制器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電動機(jī)綜合控制器，如附圖所示，其電路組成包括有控制主回路、脫扣繼電器過流保護(hù)單元和雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元。
控制主回路連接設(shè)有手動開關(guān)K，并串聯(lián)有構(gòu)成脫扣繼電器的初級感應(yīng)線圈L5和全波整流電源電路D7-D10；其脫扣繼電器過流保護(hù)單元是由被控主開關(guān)器件Q7與構(gòu)成脫扣繼電器的脫扣感應(yīng)線圈L2串聯(lián)作為主回路整流電源電路第一負(fù)載單元構(gòu)成，在本實(shí)施例中，其主開關(guān)器件Q7選用了可控硅，其開關(guān)控制端信號來自于過流驅(qū)動電路。過流驅(qū)動電路以電流互感器L1和其整流濾波電路D1-D4和C1構(gòu)成采樣電源電路，連接設(shè)有正偏置共基極三極管開關(guān)電路，該電路由NPN型共基極開關(guān)三極管Q1和其基極端的開關(guān)管控制管Q2構(gòu)成，開關(guān)控制管Q2的開關(guān)控制信號來自于主回路全波整波電源電路D7-D10的作為第二負(fù)載單元的延時(shí)電路，該延時(shí)電路由第I充電電容C8和電阻R13構(gòu)成，其充電電壓端A經(jīng)電阻R5連接至開關(guān)管Q2基極；開關(guān)三極管Q1的輸出端連接設(shè)有由充電電容C2、開關(guān)觸發(fā)管Q3、充電電容C3及由驅(qū)動開關(guān)三極管Q5、開關(guān)三極管Q5控制的開關(guān)管Q4和其發(fā)光二極管LED構(gòu)成的觸發(fā)報(bào)警電路，由充電電容C4、開關(guān)觸發(fā)管Q6、充電電容C5和放電電阻R10構(gòu)成了充電電壓驅(qū)動電路，該充電電壓驅(qū)動電路的輸出信號連接至主開關(guān)器件Q7的控制端。
雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元為設(shè)置于主回路整流電源D7-D10的第三負(fù)載單元，該單元的執(zhí)行部分設(shè)置于其共基極三極管開關(guān)電路的輸出端，其執(zhí)行部分包括充電電壓驅(qū)動繼電器啟動線圈工作的繼電器啟動電路和經(jīng)單向二極管D12連接的充電電壓驅(qū)動繼電器復(fù)位線圈工作的延時(shí)復(fù)位電路；其共基極三極管開關(guān)電路是由負(fù)偏置PNP型共基極開關(guān)三極管Q8和其基極端的開關(guān)控制管Q9構(gòu)成，其開關(guān)控制管Q9的基極控制信號來源于第二負(fù)載單元延時(shí)電路的A點(diǎn)電壓；繼電器啟動電路中的繼電器啟動線圈L3與PNP型的加速開關(guān)復(fù)合三極管Q10、Q11串聯(lián)構(gòu)成一串聯(lián)支路，A點(diǎn)電壓作為加速復(fù)合三極管Q10、Q11的控制偏置電壓，加速復(fù)合三極管源電壓供給端即Q10的發(fā)射極并聯(lián)第II充電電容C7后，連接于共基極三極管開關(guān)電路輸出端B點(diǎn)。繼電器延時(shí)復(fù)位電路經(jīng)單向二極管D12設(shè)置于共基極三極管Q8的輸出端，該電路的繼電器復(fù)位線圈L4與PNP型加速開關(guān)復(fù)合三極管Q12、Q13串聯(lián)構(gòu)成一串聯(lián)支路，加速復(fù)合三極管Q12、Q13控制偏置端連接于阻容延時(shí)電路R12、R19、C9的C點(diǎn)，脫扣繼電器過流保護(hù)單元中的觸發(fā)報(bào)警電路觸發(fā)輸出端經(jīng)第III充電電容C10和穩(wěn)壓管D15連接于加速復(fù)合三極管Q12、Q13的源電壓供給端D，以便實(shí)施另一強(qiáng)制繼電器復(fù)位、對電動機(jī)的保護(hù)操作。
本實(shí)用新型的工作過程是1、電動機(jī)啟動工作電流經(jīng)主回路全波整流電路輸出，作為其第二負(fù)載單元的延時(shí)啟動電路工作，經(jīng)電阻R13在A點(diǎn)的瞬間電壓使開關(guān)管Q9導(dǎo)通，使開關(guān)管Q8因負(fù)偏置而導(dǎo)通，快速為充電電容C7、C9、C10充電，當(dāng)加速開關(guān)復(fù)合三極管Q10、Q11的源電壓供給端B點(diǎn)充電電壓高于A點(diǎn)電壓時(shí)，加速開關(guān)復(fù)合三極管Q10、Q11因負(fù)偏置而瞬間開啟導(dǎo)通，從而延時(shí)觸發(fā)、驅(qū)動繼電器L3，使電動機(jī)延時(shí)啟動工作；此時(shí)脫扣繼電器過流保護(hù)單元中的開關(guān)管Q2由飽合狀態(tài)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，迫使其共基板開關(guān)三極管Q1導(dǎo)通，使脫扣繼電器過流保護(hù)單元進(jìn)入過流、過載的監(jiān)測狀態(tài)，若電動機(jī)工作電流仍處于過流狀態(tài)，則雪崩效應(yīng)管Q3因其電容C2充電電壓高于其閾值電壓而快速導(dǎo)通，驅(qū)動開關(guān)管Q5、Q4及其LED執(zhí)行電路，發(fā)出光報(bào)警，同時(shí)向充電電容C4充電，當(dāng)電容C4的充電電壓高于雪崩效應(yīng)管Q6閾值電電壓時(shí)，管Q6導(dǎo)通、向主開關(guān)器件Q7輸出觸發(fā)信號、驅(qū)動脫扣感應(yīng)線圈L2、迫使脫扣繼電器脫扣分?jǐn)啵闺妱訖C(jī)主電路分?jǐn)?，達(dá)到過流保護(hù)作用。
2、電動機(jī)分?jǐn)嗤C(jī)當(dāng)手動開關(guān)K斷電，或脫扣繼電器脫扣分?jǐn)鄷r(shí)，單向二極管D12截止，充電電容C9、C10和電阻R19釋放回路中，當(dāng)其C點(diǎn)電壓構(gòu)成復(fù)合管之一Q12的負(fù)偏置電壓時(shí)，快速開關(guān)復(fù)合三極管Q12、Q13導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器復(fù)位線圈L4，使電動機(jī)延時(shí)斷電停機(jī)。
權(quán)利要求1.一種電動機(jī)綜合控制器，其特征在于包括有控制主回路、脫扣繼電器過流保護(hù)單元和雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元；連接設(shè)有手動開關(guān)(K)的控制主回路還串聯(lián)有構(gòu)成脫扣繼電器的初級感應(yīng)線圈(L5)和全波整流電源電路(D7-D10)構(gòu)成；脫扣繼電器過流保護(hù)單元是由被控主開關(guān)器件(Q7)與構(gòu)成脫扣繼電器的脫扣感應(yīng)線圈(L2)串聯(lián)作為主回路整流電源電路第一負(fù)載單元構(gòu)成，其主開關(guān)器件(Q7)控制端信號來自于過流驅(qū)動電路；過流驅(qū)動電路以電流互感器(L1)和其整流濾波電路(D1-D4)為采樣電源電路，連接設(shè)有正偏置共基極三極管開關(guān)電路，和該開關(guān)電路輸出端的充電電壓開關(guān)驅(qū)動的觸發(fā)報(bào)警電路和觸發(fā)報(bào)警電路輸出端的充電電壓驅(qū)動電路，充電電壓驅(qū)動電路的輸出信號連接至主開關(guān)器件(Q7)控制端，其共基極三極管開關(guān)電路是由正偏置共基極開關(guān)三極管(Q1)和其基極端的開關(guān)管控制管(Q2)構(gòu)成，開關(guān)管(Q2)的基極控制端連接于主回路全波整波電源電路(D7-D10)的作為第二負(fù)載單元的由第I充電電容(C8)和電阻(R13)構(gòu)成延時(shí)啟動電路；雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元為設(shè)置于主回路整流電源的第三負(fù)載單元，該單元包括設(shè)置于負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路輸出端的充電電壓驅(qū)動繼電器啟動線圈工作的繼電器啟動電路和經(jīng)單向二極管(D12)連接的充電電壓驅(qū)動繼電器復(fù)位線圈工作的延時(shí)復(fù)位電路；其負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路是由共基極三極管(Q8)和其基極端的開關(guān)控制管(Q9)構(gòu)成，開關(guān)控制管(Q9)的基極控制端連接于主回路整流電源電路第二負(fù)載單元延時(shí)啟動電路；繼電器啟動電路中繼電器啟動線圈(L3)與加速開關(guān)復(fù)合三極管(Q10、Q11)串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)支路，加速復(fù)合三極管控制端與第二負(fù)載單元延時(shí)啟動電路連接，其加速復(fù)合三極管源電壓供給端并聯(lián)第II充電電容(C7)、連接于共基極三極管開關(guān)電路輸出端(B)；繼電器延時(shí)復(fù)位電路中繼電器復(fù)位線圈(L4)與加速開關(guān)復(fù)合三極管(Q12、Q13)串聯(lián)構(gòu)成串聯(lián)支路，其加速復(fù)合三極管控制端與阻容延時(shí)電路(R19、C9)相聯(lián)，其源電壓供給端連接第III充電電容(C10)連接至脫扣繼電器過流保護(hù)單元中的觸發(fā)報(bào)警電路輸出端。
專利摘要為解決現(xiàn)有電動機(jī)控制器控制性差、工作可靠性低等技術(shù)問題，本實(shí)用新型的電動機(jī)綜合控制器，其電路結(jié)構(gòu)組成包括有控制主回路、脫扣繼電器過流保護(hù)單元和雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元；其脫扣繼電器過流保護(hù)單元由受過流信號控制的被控主開關(guān)與脫扣繼電器的感應(yīng)線圈串聯(lián)構(gòu)成；雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器延時(shí)控制單元包括設(shè)置于負(fù)偏置共基極三極管開關(guān)電路輸出端的繼電器啟動電路和繼電器復(fù)位線圈的延時(shí)復(fù)位電路。本電動機(jī)綜合保護(hù)器采用了雙穩(wěn)態(tài)磁保持繼電器和脫扣繼電器作為微電流啟動、冷態(tài)保持工作和電動機(jī)停機(jī)的控制器件，實(shí)現(xiàn)了低能耗、延時(shí)啟動、延時(shí)復(fù)位以避免大啟動、分?jǐn)嚯娏鞯牟涣加绊?，為綜合有斷路器、延時(shí)器、啟動器、保護(hù)器于一體的控制器。
文檔編號H02P1/16GK2919639SQ20062009208
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者吳光 申請人:吳光